Краткое пояснение: Решаем задачи на арифметическую и геометрическую прогрессии, применяя формулы для нахождения членов и суммы прогрессий.
1. Арифметическая прогрессия
Дано: арифметическая прогрессия
\[(a_n)\],
\[a_1 = 2\] и \(a_2 = 5\).
Найти: \(a_{14}\) и \(S_{20}\).
Решение:
- Найдем разность арифметической прогрессии:
\[d = a_2 - a_1 = 5 - 2 = 3\]
- Найдем четырнадцатый член:
\[a_{14} = a_1 + 13d = 2 + 13 \cdot 3 = 2 + 39 = 41\]
- Найдем сумму первых двадцати членов:
\[S_{20} = \frac{2a_1 + 19d}{2} \cdot 20 = \frac{2 \cdot 2 + 19 \cdot 3}{2} \cdot 20 = (4 + 57) \cdot 10 = 610\]
Ответ: \(a_{14} = 41\), \(S_{20} = 610\)
2. Геометрическая прогрессия
Дано: геометрическая прогрессия
\[(b_n)\],
\[b_1 = 27\] и
\[q = \frac{1}{3}\].
Найти: \(b_5\) и \(S_4\)
Решение:
- Найдем пятый член:
\[b_5 = b_1 \cdot q^4 = 27 \cdot \left(\frac{1}{3}\right)^4 = 27 \cdot \frac{1}{81} = \frac{1}{3}\]
- Найдем сумму первых четырех членов:
\[S_4 = \frac{b_1(1 - q^4)}{1 - q} = \frac{27(1 - (\frac{1}{3})^4)}{1 - \frac{1}{3}} = \frac{27(1 - \frac{1}{81})}{\frac{2}{3}} = \frac{27 \cdot \frac{80}{81}}{\frac{2}{3}} = \frac{\frac{80}{3}}{\frac{2}{3}} = 40\]
Ответ: \(b_5 = \frac{1}{3}\), \(S_4 = 40\)
3. Сумма бесконечной геометрической прогрессии
Дано: бесконечная геометрическая прогрессия: 28; -14; 7; ...
Найти: S
Решение:
- Найдем первый член:
\[b_1 = 28\]
- Найдем знаменатель:
\[q = \frac{-14}{28} = -\frac{1}{2}\]
- Найдем сумму:
\[S = \frac{b_1}{1 - q} = \frac{28}{1 - (-\frac{1}{2})} = \frac{28}{\frac{3}{2}} = \frac{56}{3}\]
Ответ:
\[S = \frac{56}{3}\]
4. Номер члена арифметической прогрессии
Дано: арифметическая прогрессия, \(a_1 = 10.3\), \(d = -0.5\), \(a_n = 7.3\)
Найти: n
Решение:
- Используем формулу общего члена арифметической прогрессии:
\[a_n = a_1 + (n - 1)d\]
- Подставим известные значения:
\[7.3 = 10.3 + (n - 1)(-0.5)\]
- Решим уравнение относительно n:
\[7.3 - 10.3 = -0.5(n - 1)\]
\[-3 = -0.5(n - 1)\]
\[6 = n - 1\]
\[n = 7\]
Ответ: n = 7
5. Вставить числа между 2,5 и 20
Дано: числа 2,5 и 20.
Найти: два числа, чтобы вместе с данными образовали геометрическую прогрессию.
Решение:
Пусть числа \[b_1 = 2.5\) и \(b_4 = 20\). Нужно найти \(b_2\) и \(b_3\).
- Найдем знаменатель геометрической прогрессии:
\[b_4 = b_1 \cdot q^3\]
\[20 = 2.5 \cdot q^3\]
\[q^3 = 8\]
\[q = 2\]
- Найдем \(b_2\) и \(b_3\):
\[b_2 = b_1 \cdot q = 2.5 \cdot 2 = 5\]
\[b_3 = b_2 \cdot q = 5 \cdot 2 = 10\]
Ответ: 5 и 10
6. Сумма натуральных чисел кратных 6
Найти: сумму всех натуральных чисел, больших 100 и меньших 200, которые кратны 6.
Решение:
- Первое число, большее 100 и кратное 6:
\[a_1 = 102\]
- Последнее число, меньшее 200 и кратное 6:
\[a_n = 198\]
- Найдем количество членов этой арифметической прогрессии:
\[a_n = a_1 + (n - 1)d\], где \[d = 6\]
\[198 = 102 + (n - 1)6\]
\[96 = (n - 1)6\]
\[16 = n - 1\]
\[n = 17\]
- Найдем сумму:
\[S_n = \frac{a_1 + a_n}{2} \cdot n = \frac{102 + 198}{2} \cdot 17 = \frac{300}{2} \cdot 17 = 150 \cdot 17 = 2550\]
Ответ: 2550